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PRODUCCIÓN DE GAS RESUMEN El Gas Natural (GN) es un gas combustible que se encuentra en la naturaleza en reservas subterráneas en rocas porosas. Para el caso de captación de gas de pozos exclusivamente gasíferos, gas libre pero no necesariamente seco, es necesario contar con instalaciones que permitan la separación primaria de líquidos y el manejo y control de la producción de gas, normalmente a mayor presión que el petróleo. TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - i-
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PRODUCCIÓN DE GAS
RESUMEN
El Gas Natural (GN) es un gas combustible que se encuentra en la naturaleza
en reservas subterráneas en rocas porosas.
Para el caso de captación de gas de pozos exclusivamente gasíferos, gas libre
pero no necesariamente seco, es necesario contar con instalaciones que
permitan la separación primaria de líquidos y el manejo y control de la
producción de gas, normalmente a mayor presión que el petróleo.
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - i-
PRODUCCIÓN DE GAS
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar agradecer a Dios, por darnos la oportunidad de estudiar y
ayudarnos a ser una mejor persona día a día. Como también a nuestros padres
por llevarnos por el buen camino y hacer posible que estudiemos.
Finalmente agradecer a la Ing. Carla Castellón por habernos brindado todos los
conocimientos de la materia en estas seis semanas, con la finalidad de que
empeños lo aprendido en un futuro.
DEDICATORIA
El presente licyt se lo dedicamos con mucho afecto y respeto a la Ing. Carla
Castellón como también al TECNOLOGICO BOLIVIANO ALEMAN por ser
participes de nuestra formación como tecnólogos.
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - ii-
PRODUCCIÓN DE GAS
INDICE
RESUMEN.................................................................................................................................... i
AGRADECIMIENTOS................................................................................................................ ii
DEDICATORIA........................................................................................................................... ii
INDICE........................................................................................................................................ iii
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................................1
1.1. Antecedentes..............................................................................................................1
1.2. Formulación del Problema........................................................................................1
1.3. Objeto de Estudio.......................................................................................................1
1.4. Campo de Acción.......................................................................................................1
1.5. Justificación.................................................................................................................1
2. OBJETIVOS Y METAS......................................................................................................2
2.1. Objetivo General.........................................................................................................2
2.2. Objetivos Específicos.................................................................................................2
2.3. Metas............................................................................................................................2
3. MARCO TEÓRICO Y METODOLÓGICO.......................................................................2
3.1. Marco Teórico.............................................................................................................2
3.1.1. Gas natural..........................................................................................................2
3.1.2. Producción de hidrocarburos............................................................................6
3.1.3. Tipos de Reservas de Hidrocarburos y Tipos de Yacimientos...................11
3.1.4. Departamentos con Reservas de Hidrocarburos en el País.......................17
3.2. Marco Metodológico.................................................................................................18
3.2.1. Producción de Gas en Bolivia.........................................................................18
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIÓN, DISCUSIÓN....................................24
4.1. Presentación y Análisis............................................................................................24
4.2. Discusión de Resultados.........................................................................................24
4.3. Conclusiones.............................................................................................................24
4.4. Recomendaciones....................................................................................................24
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - iii-
PRODUCCIÓN DE GAS
5. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................24
6. ANEXOS............................................................................................................................25
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - iv-
PRODUCCIÓN DE GAS
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.1. Antecedentes.
Como bien sabemos todos los bolivianos y bolivianas vivimos prácticamente
de los recursos económicos que obtenemos a partir de la producción de
nuestros hidrocarburos del país, con mayor porcentaje del gas a
comparación del petróleo crudo, de este modo en el transcurso del informe
hablaremos acerca del gas natural en nuestro país y las producciones (hasta
el año 2012) y es así que a partir de los datos recolectados daremos
nuestras opiniones como también analizaremos los mismos datos. Con la
finalidad de poder aplicar los conocimientos de estadística adquiridos en
clase en el transcurso de seis semanas.
1.2. Formulación del Problema.
Analizar la diferencia que existe en los datos de producción de gas natural
en nuestro país en el transcurso de los años.
1.3. Objeto de Estudio.
Poder hallar o demostrar la producción media del país por cada año
culminado exitosamente.
1.4. Campo de Acción.
Como nuestro licyt es acerca de la producción del gas, nos centraremos en
la producción realizada en Bolivia por distintas empresas y por ciudades
(ciudades con reservas hidrocarburiferas).
1.5. Justificación.
La importancia del tema radica en demostrar que gran parte de nuestras
reservas de hidrocarburos son de gas y es así que mediante datos
calculados con conocimientos de estadística podremos dar resultados claros
y concretos.
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 1-
PRODUCCIÓN DE GAS
2. OBJETIVOS Y METAS.
2.1. Objetivo General.
Demostrar las cantidades de producción de gas natural que produce nuestro
país a lo largo de los años.
2.2. Objetivos Específicos.
Definir que es el gas natural.
Explicar que es la producción de hidrocarburos.
Definir los tipos de reservas de hidrocarburos y tipos de yacimientos.
Indicar los departamentos con reservas de gas natural en el país.
Analizar los datos de producción de gas natural del país (hasta el
2012).
2.3. Metas.
Demostrar que a partir de datos de producción de gas natural y con la ayuda
de nuestros conocimientos de estadística podemos llegar a observar,
analizar, verificar y dar nuestra opinión de los resultados obtenidos.
3. MARCO TEÓRICO Y METODOLÓGICO
3.1. Marco Teórico.
3.1.1. Gas natural.
Descripción
El Gas Natural (GN) es un gas combustible que se encuentra en la
naturaleza en reservas subterráneas en rocas porosas.
Consiste en una mezcla de hidrocarburos, principalmente metano, y otros
más pesados.
Importancia del Gas Natural
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PRODUCCIÓN DE GAS
Clasificación por origen
Dependiendo su origen se clasifica en:
Gas asociado: Es el que se extrae junto con el petróleo y contiene
grandes cantidades de hidrocarburos, como etano, propano, butano y
naftas.
Gas no asociado: Es el que se encuentra en depósitos que no
contienen petróleo crudo.
Composición del Gas Natural
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 3-
PRODUCCIÓN DE GAS
Clasificación por composición
Gas amargo: Contiene derivados del azufre (ácido sulfhídrico,
mercaptanos, sulfuros y disulfuros).
Gas dulce: Libre de derivados del azufre, se obtiene generalmente al
endulzar el gas amargo utilizando solventes químicos o físicos, o
adsorbentes.
Gas húmedo: Contiene cantidades importante de hidrocarburos más
pesados que el metano, es el gas asociado.
Gas seco: Contiene cantidades menores de otro hidrocarburos, es el
gas no asociado.
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PRODUCCIÓN DE GAS
Transporte y Almacenamiento
Gasoductos
Económicos, respecto al transporte terrestre.
Principal medio de transporte en EUA y la Unión Europea.
Imprácticos para transporte intercontinental.
Gas Natural Licuado (LNG)
Buques tanque.
Opción competitiva para países fuera de las regiones geográficas
naturales.
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PRODUCCIÓN DE GAS
3.1.2. Producción de hidrocarburos.
Luego de haber realizado la perforación, el pozo está en condiciones de
producir. En este momento puede ocurrir que el pozo sea puesto en
funcionamiento por surgencia natural, lo que no ocurre en la mayoría de las
perforaciones. Dependiendo de varias circunstancias, tales como la
profundidad del yacimiento, su presión, la permeabilidad de la roca
reservorio, etc., el fluido llegará a la superficie con caudales satisfactorios o
no satisfactorios.
Los fluidos de un yacimiento –petróleo, gas, agua- entran a los pozos
impulsados por la presión a los que están confinados en el mismo. Si la
presión es suficiente, el pozo resultará "surgente": produce sin necesidad de
ayuda. Pero en la mayoría de los casos esta surgencia natural decrece y el
pozo deja de producir: el pozo está ahogado. Para proseguir con la
extracción se procede a la utilización de métodos artificiales de bombeo.
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 6-
PRODUCCIÓN DE GAS
Los yacimientos tienen tres tipos principales de "empujes naturales", a
saber:
a) Empuje por gas disuelto (disolved-gas drive). La fuerza propulsora es
el gas disuelto en el petróleo que tiende a escapar y expandirse por la
disminución de presión. La recuperación final suele ser inferior al
20%.
b) Empuje de una capa de gas (gas-cap drive). Cuando el gas
acumulado sobre el petróleo e inmediatamente debajo del techo de la
trampa genera un empuje sobre el petróleo hacia los pozos. La
recuperación de un campo con capa de gas es del 40/50%.
c) Empuje hidrostático (water drive). La fuerza impulsora más eficiente
para provocar la expulsión del petróleo del yacimiento es el empuje
del agua acumulada debajo del petróleo. La recuperación en un
yacimiento con este tipo de empuje explotado racionalmente puede
llegar al 60%.
Cuando la energía natural que empuja a los fluidos deja de ser suficiente,
se recurre a métodos artificiales para continuar extrayendo el petróleo.
Entre los métodos de extracción artificial se cuentan los siguientes:
a) El bombeo mecánico, que emplea varios procedimientos según sea la
perforación. El más antiguo, y que se aplica en pozos de hasta 2.400 a
2.500 m. de profundidad, es el de la bomba de profundidad: consiste en
una bomba vertical colocada en la parte inferior de la tubería, accionada
por varillas de bombeo de acero que corren dentro de la tubería movidas
por un balancín ubicado en la superficie al cual se le transmite el
movimiento de vaivén por medio de la biela y la manivela, las que se
accionan a través de una caja reductora movida por un motor. La bomba
consiste en un tubo de 2 a 7,32 m. de largo con un diámetro interno de 1
½ a 3 ¾ pulgadas, dentro del cual se mueve un pistón cuyo extremo
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PRODUCCIÓN DE GAS
superior está unido a las varillas de bombeo. El 80% de los pozos de
extracción artificial en la Argentina utilizan este medio. El costo promedio
de este equipo asciende a U$S 70.000 aproximadamente.
FIG. 1- EL BOMBEO MECÁNICO ES EL MEDIO DE EXTRACCIÓN
ARTIFICIAL
b) Extracción con gas o Gas Lift. Consiste en inyectar gas a presión en la
tubería para alivianar la columna de petróleo y hacerlo llegar a la
superficie. La inyección de gas se hace en varios sitios de la tubería a
través de válvulas reguladas que abren y cierran al gas
automáticamente. Este procedimiento se suele comenzar a aplicar antes
de que la producción natural cese completamente.
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PRODUCCIÓN DE GAS
FIG. 2.- GAS LIFT CONSISTE EN INYECTAR GAS DENTRO DEL
POZO EN EL ESPACIO ENTRE EL CASING Y EL TUBING
c) Bombeo con accionar hidráulico. Una variante también muy utilizada
consiste en bombas accionadas en forma hidráulica por un líquido,
generalmente petróleo, que se conoce como fluido matriz. Las bombas
se bajan dentro de la tubería y se accionan desde una estación satélite.
Este medio no tiene las limitaciones que tiene el medio mecánico para su
utilización en pozos profundos o dirigidos.
d) Pistón accionado a gas (plunger lift). Es un pistón viajero que es
empujado por gas propio del pozo y trae a la superficie el petróleo que se
acumula entre viaje y viaje del pistón.
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PRODUCCIÓN DE GAS
Fig. 3- Esquema de Plunger Lift
e) Bomba centrífuga y motor eléctrico sumergible. Es una bomba de varias
paletas montadas axialmente en un eje vertical unido a un motor
eléctrico. El conjunto se baja en el pozo con una tubería especial que
lleva un cable adosado, para transmitir la energía eléctrica al motor.
Permite bombear grandes volúmenes de fluidos.
f) Bomba de cavidad progresiva. El fluido del pozo es elevado por la acción
de un elemento rotativo de geometría helicoidal (rotor) dentro de un
alojamiento semielástico de igual geometría (estator) que permanece
estático. El efecto resultante de la rotación del rotor es el desplazamiento
hacia arriba de los fluidos que llenan las cavidades formadas entre rotor
y estator.
Para el caso de captación de gas de pozos exclusivamente gasíferos, gas
libre pero no necesariamente seco, es necesario contar con instalaciones
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PRODUCCIÓN DE GAS
que permitan la separación primaria de líquidos y el manejo y control de la
producción de gas, normalmente a mayor presión que el petróleo. A
continuación seguirá el mismo proceso que el gas asociado ya separado.
El movimiento del gas a plantas y/o refinerías se realiza a través de
gasoductos, bombeándolo mediante compresores.
3.1.3. Tipos de Reservas de Hidrocarburos y Tipos de Yacimientos.
Las reservas de hidrocarburos son los volúmenes de petróleo crudo,
condensado, gas natural y líquidos del gas natural que se pueden recuperar
comercialmente de acumulaciones conocidas, desde una fecha determinada
en adelante.
Las reservas son clasificadas generalmente por los Ministerios de Energía
de cada país. El Ministerio de Energía y Petróleo clasifica las reservas en
tres tipos:
Reservas Probadas.
Reservas Probables.
Reservas Posibles.
En el Ministerio hay un manual con una explicación muy detallada de cómo
se clasifican las reservas y que parámetros deben cumplirse para que una
reserva sea considerada probada, probable o posible.
Reservas probadas
Son volumen de hidrocarburos contenido en los yacimientos, los cuales han
sido constatados mediante pruebas de producción, que, según la
información geológica y de ingeniería de yacimientos, pueden ser
producidos comercialmente; es decir, hay pruebas de producción que me
indica, que ese petróleo está ahí con una curva de declinación de
producción. Por ejemplo; se puede determinar las reservas con un balance
de materiales o con una simulación de yacimiento.
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PRODUCCIÓN DE GAS
Reservas probables
Volúmenes contenidos en áreas donde la información geológica y de
ingeniería indica, desde el punto de vista de su recuperación, un grado
menor de certeza comparado con el de las reservas probadas. Al decir un
grado menor de certeza, se refiere, a lo mejor que ya no estoy produciendo
de ahí; pero hay unos parámetros que me indica, que si puede haber este
petróleo y que si lo puedo producir.
Entonces las reservas probables pueden ser estimadas suponiendo
condiciones económicas futuras favorables; es decir, a lo mejor no puede
ser ahorita pero en el futuro si, diferente a las utilizadas para las reservas
probadas. En este caso se tiene un 50% de probabilidades de éxito; es
decir, el Ministerio dice: si las probabilidades de que eso exista y de que se
pueda producir de forma económicamente rentable es de un 50%, eso lo
vamos a considerar como una reserva de tipo probable, porque los estudios
de producción en un momento me dijeron que ahí hay, pero no lo puedo
producir, ya que, si no le gano no voy a perder; es decir, que se queda ahí.
Entonces; a veces hay pozos que están cerrados; por ejemplo, digamos que
un pozo que produce 10 barriles de petróleo y que viene con producción de
agua, se gasta cierto dinero en producir ese petróleo, ¿Por qué? Porque yo
tengo que separar el petróleo del agua, además tengo que ver que hago con
esa agua y tengo que distribuirla, y para distribuirla tiene que haber una
tubería que va desde los separadores hasta el tangue y tiene que haber una
tubería que va hasta la estación de flujo. Entonces, si este costo de
producción es aproximadamente 10$ y si cuesta 8$ el barril se deja ahí, ya
que, no voy a estar perdiendo 2$ por cada barril que se produzca y cuando
sea económicamente rentable se abre el pocito. En conclusión, cada pozo
va a tener un costo de producción.
Reservas posibles
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PRODUCCIÓN DE GAS
Volúmenes contenidos en áreas donde la información geológica y de
ingeniería indica, desde el punto de vista de su recuperación, un grado
menor de certeza comparado con el de las reservas probables.
Estas estimaciones se hacen cuando se suponen condiciones económicas y
gubernamentales futuras favorables, si se utilizan métodos probabilísticos
para su estimación, estas deben tener por lo menos un 10% de
probabilidades de éxito. Las reservas posibles es igual a las reservas
probables, solamente que el porcentaje de éxito, ya no es de un 50%, sino
es inferior a un 10%.
Los yacimientos se clasifican en:
Yacimientos de gas seco:
La temperatura de yacimiento es
mayor que la
temperatura cricondentérmica.
Los hidrocarburos se mantienen en
fase gaseosa en el yacimiento y en
superficie, es decir, que al disminuir
lapresión no se condensa gas.
Sólo se puede extraer liquido por procesos criogénicos (temperaturas por
debajo de 0ºF).
No presenta condensación retrograda.
Yacimientos de gas húmedo:
La temperatura del yacimiento es
mayor que la
temperatura cricondentérmica.
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PRODUCCIÓN DE GAS
Los hidrocarburos se mantienen en fase gaseosa en el yacimiento, pero
una vez en superficie se cae en la regiónbifásica.
El liquido producido es incoloro y de ºAPI mayor a 60º.
En comparación con los gases secos, hay una mayor acumulación de
componentes intermedios.
La relación gas petróleo se encuentra entre 60 y 100 (MPC/BN).
Yacimientos de gas condensado:
Se puede definir como un gas
con líquido disuelto.
La temperatura del yacimiento
se encuentra entre la
temperatura crítica y la
temperatura cricondentérmica.
Los hidrocarburos se
encuentran en fase gaseosa o
en el punto de rocío a
condiciones iníciales de
yacimiento.
Al disminuir la presión a temperatura constante entramos en la zona de
condensación retrograda.
La reducción de presión y temperatura en el sistema de producción hace
que se entre en la región bifásica y origina en superficie un condensado
de incoloro a amarillo, con ºAPI entre 40 y 60 y
una relación gas petróleo de 5000 a 100000 (PCN/BN).
Yacimientos de petróleo de alta volatilidad:
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PRODUCCIÓN DE GAS
La temperatura del yacimiento es
ligeramente menor que la
temperatura crítica.
A condiciones iniciales, los
hidrocarburos se encuentran en
estado líquido cerca del punto
crítico.
El equilibrio de fase tiene poca
estabilidad.
Se presenta un alto encogimiento del crudo cuando la presión del
yacimiento cae por debajo de la presión de burbuja.
El liquido que se produce en este tipo de yacimientos es de color amarillo
oscuro a negro, con ºAPI mayor a los 40º, la relación gas-petróleo se
ubica entre 2000 y 5000 (PCN/BN) y el factor volumétrico
de formación del petróleo (Bo) es mayor a 1.5 (BY/BN).
Yacimientos de petróleo negro:
La temperatura del yacimiento es mucho menor que la temperatura
crítica.
El porcentaje de C7 es mayor al
40%.
El liquido que produce este tipo de
yacimientos es de color negro o
verde oscuro, su ºAPI es menor a
40º, la relacióngas-petróleo es
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PRODUCCIÓN DE GAS
menor de 2000 (PCN/BN) y el factor volumétrico de formación del
petróleo es menor a 1.5 (BY/BN).
3.1.4. Departamentos con Reservas de Hidrocarburos en el País.
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PRODUCCIÓN DE GAS
Bolivia cuenta con cuatro departamentos productores de hidrocarburos:
Tarija, Santa Cruz, Cochabamba y Chuquisaca.
Según Boletín Estadístico de YPFB, en la gestión 2012 Tarija tuvo la mayor
producción de gas natural. Alcanzó un promedio de 33,85 millones de
metros cúbicos día (MMmcd), equivalente al 68,4 por ciento de la producción
total en el país.
En la producción de hidrocarburos líquidos, Tarija se ubicó nuevamente en
el primer lugar con una producción promedio de 35,35 mil barriles al día
(MBbld), equivalente al 68,89 por ciento.
El segundo mayor productor de hidrocarburos es Santa Cruz, que cuenta
con seis campos de producción: Colpa, Caranda, Río Grande, El Palmar, La
Peña y Yapacaní.
El 2012 la producción de hidrocarburos líquidos en este departamento fue
del 6,32 MBbld, equivalente al 12,31 por ciento.
Cochabamba ocupa el tercer lugar en producción de hidrocarburos líquidos
con el 5,79 MBbld que representa el 11,27 por ciento del total de la
producción.
Chuquisaca en el 2012 creció en un 102, 72 por ciento, en comparación al
año anterior, por lo que llegó a un promedio diario de 3,54 millones de
metros cúbicos de gas natural y 3.870 de barriles líquidos. Su producción se
duplicó desde que comparte el campo Margarita-Huacaya con Tarija.
En la parte norte de La Paz se conoce la existencia de algunas áreas con
potencial para la exploración y explotación de hidrocarburos.
No obstante, aún no existen resultados contundentes de la capacidad del
departamento para la producción hidrocarburífera.
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 17-
PRODUCCIÓN DE GAS
3.2. Marco Metodológico
3.2.1. Producción de Gas en Bolivia.
PRODUCCIÓN POR EMPRESAS
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PRODUCCIÓN DE GAS
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PRODUCCIÓN DE GAS
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PRODUCCIÓN DE GAS
PRODUCCION DE GAS NATURAL POR DEPARTAMENTO
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PRODUCCIÓN DE GAS
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PRODUCCIÓN DE GAS
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIÓN, DISCUSIÓN.
4.1. Presentación y Análisis.
Como pudimos ver a través de los años nuestro país tiene una variedad de
datos de producción de gas lo cual nos ayudo mucho para proceder al
análisis de las producciones anuales que se registraron años atrás.
4.2. Discusión de Resultados.
Es importante resaltar que los departamentos del sur del país son los
departamentos que más aportan a la producción de gas del país y así al
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 23-
PRODUCCIÓN DE GAS
mismo tiempo generan mayor ingreso económico gracias a las grandes
reservas de gas del lugar.
4.3. Conclusiones.
Con el presente licyt esperamos poder haber dado a entender la importancia
de la producción de gas natural sobre todo en nuestro país, ya que gracias a
nuestras grandes reservas de gas en nuestras tierras podemos generar
enormes ingresos económicos al país.
4.4. Recomendaciones.
Tener accesibilidad a datos de producción.
Poder tener los datos más actuales.
Tener en cuenta los conocimientos previos para entender lo que es la
producción del gas
5. BIBLIOGRAFÍA.
http://www.lostiempos.com/especiales/edicion/especiales/20130804/
departamentos-productores_223192_481535.html
http://industria-petrolera.lacomunidadpetrolera.com/2008/12/clasificacin-
de-las-reservas.html
www.monografias.com/trabajos11/pega/pega.shtml
AIE “Manual de estadísticas energéticas 2007”
Boyce, Meherwan P. “Handbook for cogeneration and combined cycle
power plants”
nergy Technology Expert “Efficiency of CC power plants”
http://energytechnologyexpert.com/energy-efficiency/how-tocalculate-
overall-thermal-efficiency-of-combined-cycle-powerplants-a-sample-ccgt-
presented/
Kidnay, “Fundamentals of Natural Gas Processing”
Kumar, Sanjay “Gas Production Engineering”
SENER “Prospectiva del Mercado de Gas Natural 2008-2017”
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 24-
PRODUCCIÓN DE GAS
SENER “Prospectiva del Sector Eléctrico 2008-2017”
Shukri, “LNG Technology selection”,
http://www.fosterwheeler.com/publications/tech_papers/files/TariqLNG.pd
f
6. ANEXOS.
Etapas de procesamiento del gas natural
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 25-
PRODUCCIÓN DE GAS
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PRODUCCIÓN DE GAS
Potencial hidrocarburífero y Gasífero del País
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 27-
PRODUCCIÓN DE GAS
Principales productos a partir del gas
TECNOLÓGICO BOLIVIANO ALEMÁN - 28-
